Czy kiedykolwiek zauważyłeś, że gdy chcesz przenieść obiekt, jest on albo popychany, albo ciągnięty? W fizyce ruch wywierany (pchany lub ciągnący) na obiekt jest określany jako siła, która powstaje w wyniku interakcji obiektu z inną. Jest zdolny do zmiany wielkości obiektu prędkości, kierunku ruchu, a nawet kształtu i wielkości obiektu. Siła odbywa się parami; mogą być zrównoważone lub niezrównoważone.
Gdy rozglądamy się wokół siebie, istnieje wiele przypadków, w których możemy znaleźć wystąpienia tych dwóch sił. Ten fragment artykułu stanowi próbę wyjaśnienia podstawowych różnic między siłami zrównoważonymi i niezrównoważonymi.
Wykres porównania
| Podstawa do porównania | Zrównoważone Siły | Niezrównoważone siły |
|---|---|---|
| Znaczenie | Kiedy siły wywierane na obiekt są równej wielkości, ale w przeciwnym kierunku, siły są znane jako siły zrównoważone. | Kiedy siły wywierane na obiekt są nierówne, siły są znane jako siły niezrównoważone. |
| Wielkość | Równy | Nie równe |
| Kierunek | Naprzeciwko | To samo lub przeciwnie. |
| Obiekt papierniczy | Pozostaje w spoczynku. | Porusza się w kierunku większej siły. |
| Przenoszenie obiektu | Kontynuuje poruszanie się z tą samą prędkością. | Zmienia prędkość i kierunek. |
| Siła wypadkowa | Zero | Niezerowy |
Definicja zrównoważonych sił
Zrównoważone siły, jak sugeruje nazwa, to siły, które równoważą się nawzajem, gdy działają na obiekt, powodując, że obiekt zachowuje równowagę i nie przyspiesza. Jeśli siły, które są przykładane do obiektu, mają jednakową wielkość, ale są przeciwne w kierunku, siły są równoważone.
Kiedy zrównoważone siły są przykładane do nieruchomego obiektu, pozostaje on nieruchomy, ale gdy jest on stosowany na poruszającym się obiekcie, kontynuuje poruszanie się ze stałą prędkością i w tym samym kierunku. Siły netto (tj. Całkowita lub wynikowa siła wywierana na obiekt) będą zerowe, ponieważ siły działają w przeciwnym kierunku, co unieważnia się nawzajem.
Definicja niezrównoważonych sił
Siła, która nie jest równoważona siłą o równej sile i kierunku przeciwnym do średnicy, powodując brak równowagi obiektu i ostatecznie przyspiesza, jest znana jako siły niezrównoważone. Wielkość przyłożonych sił nie jest równa, a kierunek, w którym siła jest przykładana, może być taki sam lub inny.
W przypadku sił niesymetrycznych siła netto będzie niezerowa, a obiekt porusza się w kierunku większej siły. W ten sposób powoduje przyspieszanie obiektu, tj. Poruszają się stacjonarne obiekty, poruszające się obiekty przyspieszają, spowalniają, zatrzymują lub zmieniają kierunek ruchu.
Kluczowe różnice pomiędzy siłami zrównoważonymi i niezrównoważonymi
Punkty przedstawione poniżej są znaczące, o ile chodzi o różnicę między siłami zrównoważonymi i niezrównoważonymi:
- Kiedy poszczególne siły wywierane na obiekt mają tę samą wielkość i kierunek przeciwny, siły te są znane jako siły zrównoważone. Z drugiej strony, gdy siły działające na obiekt mają różne rozmiary, siły te są znane jako siły niezrównoważone.
- W siłach zrównoważonych wielkość tych dwóch sił jest równa, podczas gdy w przypadku sił niezrównoważonych wielkość obu sił jest nierówna.
- W siłach zrównoważonych dwie indywidualne siły działają w przeciwnym kierunku. Odwrotnie, w siłach niezrównoważonych poszczególne siły działają w tym samym lub przeciwnym kierunku.
- Wyważone siły powodują, że nieruchomy przedmiot pozostaje w spoczynku. W związku z tym niezrównoważone siły powodują poruszanie nieruchomego obiektu w kierunku większej siły.
- Jeśli obiekt jest w ruchu i stosowane są siły zrównoważone, obiekt będzie poruszał się z tą samą prędkością. Przeciwnie, jeśli niewywołane siły zostaną wywierane na poruszający się obiekt, to spowolni, przyspieszy, zatrzyma się lub zmieni kierunek.
- Jeśli siły wywierane na obiekt są zrównoważone, siła netto będzie równa zeru, ponieważ dwie indywidualne siły znoszą się nawzajem i nie spowodują zmiany w stanie spoczynku / ruchu.
- W odróżnieniu od tego, jeśli zastosowana siła na obiekcie jest niezrównoważona, siła netto będzie niezerowa, co spowoduje zmianę jego stanu.
Wniosek
Podsumowując, zawsze potrzebujemy niezrównoważonej siły, a nie zrównoważonej, aby zmienić wielkość lub kierunek ruchu obiektu, który będzie istnieć do momentu przyłożenia siły do obiektu. Chociaż po usunięciu tej siły, obiekt pozostanie w ruchu z uzyskaną przezeń prędkością do tego czasu.
Jeśli chcesz określić, która siła jest zbalansowana lub niezrównoważona, musisz przede wszystkim określić, jakie siły działają na obiekt, a także, w którym kierunku. Jeśli siły równoważą się wzajemnie, siły są zrównoważone, ale gdy nie, to jest to w przypadku niezrównoważonych sił.
